RU2644059C2 - Crank-and-rod mechanism of oil-free piston compressor and piston compressor - Google Patents

Crank-and-rod mechanism of oil-free piston compressor and piston compressor Download PDF

Info

Publication number
RU2644059C2
RU2644059C2 RU2015138906A RU2015138906A RU2644059C2 RU 2644059 C2 RU2644059 C2 RU 2644059C2 RU 2015138906 A RU2015138906 A RU 2015138906A RU 2015138906 A RU2015138906 A RU 2015138906A RU 2644059 C2 RU2644059 C2 RU 2644059C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pin
connecting rod
crank mechanism
sleeve
mechanism according
Prior art date
Application number
RU2015138906A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015138906A (en
Inventor
Михаэль ХАРТЛЬ
Штефан ШНАЙДЕР
Original Assignee
Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх filed Critical Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх
Publication of RU2015138906A publication Critical patent/RU2015138906A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2644059C2 publication Critical patent/RU2644059C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/01—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • F04B39/0022—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons piston rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0094—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 crankshaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/006—Crankshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/50—Positive connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/42—Pumps with cylinders or pistons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to a crank-and-rod mechanism of a piston compressor including rolling bearing (2) mounted on crankpin (3) of the crankshaft, on which connecting rod (1) is installed with the spacer through spacer ring (4), interacting with the means for locking the rotation relative to connecting rod (1). Means for locking the rotation include pin configuration (5) fixed in connecting rod (1), threaded with backlash into positive closure with spacer ring (4).
EFFECT: creation of the crank-and-rod mechanism of the piston compressor with simple production technology and high operational reliability of the rotation stoppers relative to the connecting rod.
10 cl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к кривошипно-шатунному механизму поршневого компрессора, включающему установленный на шатунном пальце коленчатого вала подшипник качения с установленным с проставкой через прокладочное кольцо шатуном, взаимодействующим со средствами стопорения вращения относительно шатуна. Изобретение относится также к безмасляному компрессору для производства сжатого воздуха с кривошипно-шатунным механизмом.This invention relates to a crank mechanism of a reciprocating compressor, including a rolling bearing mounted on a crank pin of a crankshaft with a connecting rod mounted with a spacer through the spacer ring interacting with rotation locking means relative to the connecting rod. The invention also relates to an oil-free compressor for the production of compressed air with a crank mechanism.

Уровень техникиState of the art

Область применения данного изобретения включает в первую очередь воздушные компрессоры для железнодорожного транспорта, которые в процессе эксплуатации подвержены жестким нагрузкам, в частности высоким перепадам температур от минус 50 до плюс 50°С. При этом они вырабатывают высокий моторесурс и работают с большим коэффициентом использования, так что воздушные компрессоры часто эксплуатируют на максимальной температурной границе для рабочих деталей. Кроме этого воздушные компрессоры в железнодорожном транспорте часто устанавливают в малых объемах, что затрудняет подачу охлаждающего воздуха. Все эти условия окружающей среды обуславливают значительное термическое расширение деталей, которое особенно нагружает детали в потоке мощности, а также детали, взаимодействующие через средства стопорения с геометрическим замыканием.The scope of this invention primarily includes air compressors for railway vehicles, which during operation are subject to severe loads, in particular high temperature extremes from minus 50 to plus 50 ° C. At the same time, they produce a high motor resource and operate with a high utilization factor, so that air compressors are often operated at the maximum temperature limit for working parts. In addition, air compressors in railway transport are often installed in small volumes, which makes it difficult to supply cooling air. All these environmental conditions lead to significant thermal expansion of the parts, which especially loads the parts in the power flow, as well as parts interacting via locking means with geometric closure.

Практика показала, что подобные высокие нагрузки на стопоры вращения возникают при т.н. бугельных скачках, т.е. перерывах в контактном рельсе, которые приводят к кратковременному снижению числа оборотов воздушного компрессора, а затем к скачкообразному их быстрому возрастанию. В частности, таким нагрузкам подвержены средства стопорения вращения в зоне кривошипно-шатунного механизма поршневого компрессора. Согласно общеизвестному уровню техники шатуны в конфигурации кривошипно-шатунного механизма поршневого компрессора выполнены раздельно. Монтаж шатунов включает несколько этапов, причем сначала в картер кривошипного механизма устанавливают коленчатый вал с запрессованным подшипником качения шатунной шейки. Затем заводят шатуны через отверстия в картере, предназначенные для последующего монтажа цилиндров. Каждый шатун с соответствующей разделенной полумуфтой со стороны коленчатого вала устанавливают на подшипник качения коленчатого вала. Это не дает возможность выполнить устанавливаемый на этом месте стопор вращения между шатуном и подшипником качения без люфта, поэтому его устанавливают в фиксатор коленчатого вала с люфтом.Practice has shown that such high loads on rotation stoppers occur during so-called drag lines, i.e. breaks in the contact rail, which lead to a short-term decrease in the number of revolutions of the air compressor, and then to their jump-like rapid increase. In particular, rotation locking means in the area of the crank mechanism of the reciprocating compressor are subject to such loads. According to the well-known prior art, the rods in the configuration of the crank mechanism of the reciprocating compressor are made separately. Installation of connecting rods involves several stages, and first, a crankshaft with a press-fit rolling bearing of the connecting rod journal is installed in the crankcase. Then the connecting rods are inserted through the openings in the crankcase intended for the subsequent installation of the cylinders. Each connecting rod with a corresponding divided coupling half on the side of the crankshaft is mounted on a rolling bearing of the crankshaft. This does not make it possible to perform the rotation stopper installed between the connecting rod and the rolling bearing without play at this location, therefore it is installed in the crankshaft retainer with play.

При высоких температурах алюминий, из которого изготовлен шатун, утрачивает из-за различий термического расширения посадку с натягом в отличие от подшипника качения и обычно расположенного между ними прокладочного стального кольца, в которое запрессовывают подшипник качения и уплотнители, что приводит к нагрузкам на стопоры вращения с геометрическим замыканием при каждом сжатии и расширении поршня компрессора. Пульсирующие нагрузки вызывают постоянное относительное смешение в люфте стопора вращения, что обусловлено в существующем уровне техники условиями сборности.At high temperatures, the aluminum of which the connecting rod is made loses an interference fit due to differences in thermal expansion, in contrast to the rolling bearing and the gasket steel ring usually located between them, into which the rolling bearing and seals are pressed, which leads to loads on the rotation stops with geometrical closure at each compression and expansion of the compressor piston. Pulsating loads cause constant relative mixing in the backlash of the rotation stopper, which is due to the assembly conditions in the prior art.

В ЕР 13148989 AI раскрыта конфигурация кривошипно-шатунного механизма, в частности, поршневого компрессора, включающая главным образом коленчатый вал с, по меньшей мере, шатунной шейкой, на которой через, по меньшей мере, подшипник качения установлен с возможностью вращения легкосплавный шатун, причем между подшипником качения и шатуном установлено проставочное кольцо, соединенное с подшипником качения с одной стороны посадкой с натягом без возможности вращения и с другой стороны геометрическим замыканием без возможности вращения с шатуном. Проставочное кольцо выполнено из материала с, по меньшей мере, удельным коэффициентом термического расширения, приблизительно схожим с материалом подшипника качения, чтобы предотвратить при температурных колебаниях разъединение подшипника качения и шатуна. Геометрическое замыкание между подшипником качения и шатуном обеспечивает профилирование насечкой или, по меньшей мере, выступающий радиально штифт. Штифт выполнен при этом в качестве отдельной детали, детали шатуна или детали проставочного кольца.EP 13148989 AI discloses a configuration of a crank mechanism, in particular a reciprocating compressor, comprising mainly a crankshaft with at least a crank pin, on which an alloy rod is rotatably mounted through at least a rolling bearing, between a spacer ring is mounted to the rolling bearing and connecting rod, connected to the rolling bearing on one side by tight fit without the possibility of rotation and on the other hand by a geometric closure without the possibility of rotation with the connecting rod . The spacer ring is made of material with at least a specific coefficient of thermal expansion, approximately similar to the material of the rolling bearing, in order to prevent the rolling bearing and connecting rod from disconnecting during temperature fluctuations. A geometrical closure between the rolling bearing and the connecting rod provides profiling with a notch or at least a radially protruding pin. The pin is made as a separate part, a connecting rod part or a spacer ring part.

Практика показала, исходя из производственно-технологических и эксплуатационных особенностей, что предпочтительно выполнение стопоров вращения в виде отдельного штифта, выполненного по причине высоких нагрузок из максимально износостойкого материала, а шатун выполнен в отличие от этого, как правило, из легкосплавного металла. При выполнении обхватывающего штифт стопора вращения из стали его необходимо закрепить анкерным креплением в легкосплавном материале шатуна. Обычная посадка с натягом, известная из существующего уровня техники, подвержена, однако, различным термическим расширениям и поэтому может отделиться, образовать люфт и/или вылететь. Вылетевший штифт стопора вращения может вызвать значительное повреждение подшипника.Practice has shown, on the basis of production, technological and operational features, that it is preferable that the rotation stoppers are in the form of a separate pin, made due to high loads from the most wear-resistant material, and the connecting rod is made, in contrast to this, as a rule, from alloy metal. When performing the grip pin of the rotation stopper from steel, it must be secured with anchor fastening in the alloy material of the connecting rod. A conventional interference fit known in the art is, however, subject to various thermal expansions and therefore can separate, form a play and / or fly out. The fly out pin of the rotation stopper can cause significant bearing damage.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Поэтому задачей данного изобретения является создание кривошипно-шатунного механизма поршневого компрессора с простой технологией производства и высокой эксплуатационной надежностью стопоров вращения относительно шатуна.Therefore, the object of the present invention is to provide a crank mechanism for a reciprocating compressor with a simple production technology and high operational reliability of the rotation stoppers relative to the connecting rod.

Эта задача решается в кривошипно-шатунном механизме признаками пункта 1 формулы изобретения. В последующих зависимых пунктах формулы раскрыты предпочтительные варианты осуществления изобретения.This problem is solved in the crank mechanism by the features of paragraph 1 of the claims. In the following dependent claims, preferred embodiments of the invention are disclosed.

Техническое решение по данному изобретению состоит в том, что стопоры вращения между шатуном и проставочным кольцом включают закрепленную резьбой с люфтом в шатуне конфигурацию штифтов, посаженную с люфтом геометрическим замыканием с проставочным кольцом. Преимуществом технического решения по данному изобретению является, в частности, с одной стороны, обеспечение прочного закрепления стопоров вращения в шатуне посредством резьбового соединения и, с другой стороны, обеспечение возможности простого монтажа за счет посадки с задействованием проставочного кольца.The technical solution according to this invention consists in that the rotation stoppers between the connecting rod and the spacer ring include a configuration of pins fixed with a thread with a play in the connecting rod, fitted with a play by geometric locking with a spacer ring. An advantage of the technical solution according to this invention is, in particular, on the one hand, providing a secure fastening of the rotation stoppers in the connecting rod by means of a threaded connection and, on the other hand, providing the possibility of simple installation due to the fit with the use of a spacer ring.

Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения конфигурация штифтов выполнена двусоставной и включает, таким образом, штифт с гладкой внешней поверхностью в основном цилиндрической формы, запрессованный во втулку с наружной резьбой для завинчивания в шатун. Такое двусоставное выполнение обеспечивает реализацию простого по технологии резьбового соединения с шатуном, а также возможность посадки с люфтом геометрическим замыканием с проставочным кольцом.According to one preferred embodiment of the invention, the configuration of the pins is twofold and thus includes a pin with a smooth outer surface of a generally cylindrical shape, pressed into a sleeve with an external thread for screwing into the connecting rod. Such a two-part implementation provides the implementation of a simple technology of a threaded connection with a connecting rod, as well as the possibility of landing with a play by geometric locking with a spacer ring.

Для создания прочного соединения конфигурации штифтов предложено выполнение цилиндрического штифта предпочтительно из закаленной и отожженной термически улучшенной стали, а втулки из более мягкой предварительно термически улучшенной стали. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления твердость штифта составляет, по меньшей мере, 45 по Роквеллу, а твердость втулки максимально 45 по Роквеллу.To create a strong connection of the configuration of the pins, it is proposed that the cylindrical pin is preferably made of hardened and annealed thermally improved steel, and the bushings are made of softer, previously thermally improved steel. According to one preferred embodiment, the pin hardness is at least 45 Rockwell, and the sleeve hardness is at most 45 Rockwell.

Кроме этого для завинченной в шатун посредством наружной резьбы конфигурации штифтов предложен дополнительный винтовой клеевой стопор, предотвращающий возможность самопроизвольного отделения конфигурации штифтов от шатуна.In addition, an additional screw glue stopper is proposed for the pin configuration screwed into the connecting rod by means of an external thread, preventing the possibility of spontaneous separation of the pin configuration from the connecting rod.

Чтобы ограничить глубину завинчивания конфигурации штифтов в шатун, предложено для образования упора выполнение на втулке дополнительного буртика, граничащего внешним радиусом по оси с наружной резьбой. Упор заходит в корреспондирующее с ним углубление сквозного винтового отверстия в шатуне. Согласно другому усовершенствованию изобретения предложено выполнение в месте выхода штифта из втулки радиуса для снижения местного напряжения в штифте, чтобы таким простым производственно-технологическим способом предотвратить разрушение штифта под длительным воздействием высоких нагрузок.To limit the depth of screwing the configuration of the pins into the connecting rod, it has been proposed to form an emphasis that an additional collar is formed on the sleeve, bordering the external radius along the axis with the external thread. The emphasis enters into the corresponding recess of the through screw hole in the connecting rod. According to another improvement of the invention, it is proposed that, at the point of exit of the pin from the sleeve, the radius be reduced to reduce the local stress in the pin, in such a simple manufacturing and technological way that the pin cannot be destroyed under prolonged exposure to high loads.

Другое повышение прочности стопора вращения по данному изобретению заключается в выполнении корреспондирующего со штифтом глухого отверстия со стороны проставочного кольца с послойной по краям закалкой, причем твердость краевого слоя соответствует твердости штифта. Проставочное кольцо закаляют, таким образом, по меньшей мере, в зоне глухого отверстия. Возможно, конечно, выполнение проставочного кольца полностью из закаленного материала, твердость которого соответствует твердости штифта.Another increase in the strength of the rotation stopper according to this invention is to perform a blind hole corresponding to the pin on the side of the spacer ring with hardening layerwise at the edges, the hardness of the edge layer corresponding to the hardness of the pin. The spacer ring is thus hardened, at least in the area of the blind hole. Of course, it is possible that the spacer ring is made entirely of hardened material, the hardness of which corresponds to the hardness of the pin.

Дополнительно прочность штифтов обеспечивает выполнение части штифта, запрессованной во втулку, по меньшей мере, такой же длины, как и часть штифта, выступающая из втулки. Это обеспечивает эффективное распределение напряжения внутри штифта при нагрузках.Additionally, the strength of the pins ensures the implementation of the part of the pin, pressed into the sleeve, at least the same length as the part of the pin protruding from the sleeve. This provides an efficient voltage distribution inside the pin under loads.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Другие усовершенствования данного изобретения рассмотрены более подробно ниже в описании предпочтительного варианта осуществления изобретения на примере фигур.Other improvements of the present invention are discussed in more detail below in the description of a preferred embodiment of the invention by the example of figures.

На фигурах изображено:The figures depict:

фиг. 1 - боковая проекция шатуна кривошипно-шатунного механизма с частичным видом в разрезе зоны стопора вращения,FIG. 1 is a side view of the connecting rod of the crank mechanism with a partial view in section of the zone of the rotation stopper,

фиг. 2 - вид продольного разреза (узел X) зоны стопора вращения по фиг. 1,FIG. 2 is a view of a longitudinal section (node X) of the rotation stopper zone of FIG. one,

фиг. 3 - вид продольного разреза конфигурации штифтов стопора вращения,FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a configuration of pins of a rotation stopper,

фиг. 4 - аксонометрия конфигурации штифтов по фиг. 3.FIG. 4 is a perspective view of the pin configuration of FIG. 3.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Согласно фиг. 1 шатун 1 не показанной в деталях конфигурации кривошипно-шатунного механизма поршневого компрессора установлен с возможностью вращения через подшипник качения 2 в шатунной шейке 3 коленчатого вала. Выполненный из легкосплавного материала шатун 1 закреплен через выполненное из стали проставочное кольцо 4 на наружной стороне подшипника качения 2, т.е. на выполненном также из стали внешнем кольце подшипника. Проставочное кольцо 4 взаимодействует со средствами стопорения вращения относительно шатуна 1, включающими закрепленную в шатуне 1 с люфтом посредством резьбы конфигурацию штифтов 5, входящую в зацепление люфтовой посадкой с корреспондирующей выемкой со стороны проставочного кольца 4.According to FIG. 1 connecting rod 1 of the configuration of the crank mechanism of the reciprocating compressor, not shown in detail, is mounted to rotate through the rolling bearing 2 in the crank pin 3 of the crankshaft. A connecting rod 1 made of light alloy material is fixed through a spacer ring 4 made of steel on the outside of the rolling bearing 2, i.e. on the outer bearing ring also made of steel. The spacer ring 4 interacts with rotation locking means relative to the connecting rod 1, including the configuration of pins 5 fixed in the connecting rod 1 with the play by means of a thread, which engages in the play of the backlash with a corresponding recess from the side of the spacer ring 4.

Согласно представленному на фиг. 2 узлу X в зоне стопора вращения конфигурация штифтов выполнена двусоставной. При этом цилиндрический штифт 6 с гладкой наружной поверхностью запрессован во втулку 7, на которой выполнена внешняя резьба 8 для завинчивания в шатун 1. Завинчиваемая через внешнюю резьбу 8 в шатун 1 втулка 7 зафиксирована винтовым клеевым стопором.As shown in FIG. 2 node X in the area of the rotation stopper, the pin configuration is made in two parts. In this case, the cylindrical pin 6 with a smooth outer surface is pressed into the sleeve 7, on which the external thread 8 is made for screwing into the connecting rod 1. The sleeve 7 screwed through the external thread 8 into the connecting rod 1 is fixed with a screw adhesive stopper.

Согласно фиг. 3 на втулке 7 выполнен буртик 9 с внешним радиусом, граничащий по оси с наружной резьбой 8. Сформированный на втулке 7 буртик 9 образует упор для ограничения глубины завинчивания втулки 7 в шатун 1 (не показан). Часть штифта 6, запрессованная во втулку 7, в данном варианте осуществления изобретения длиннее части штифта 6, выступающей из втулки 7. Согласно фиг. 4 втулка 7 в месте выхода штифта 6 из втулки 7 выполнена с радиусом 10 для предотвращения местного напряжения.According to FIG. 3, a collar 9 is made on the sleeve 7 with an outer radius bordering the axis of the external thread 8. The collar 9 formed on the sleeve 7 forms a stop to limit the depth of screwing of the sleeve 7 into the connecting rod 1 (not shown). The part of the pin 6 pressed into the sleeve 7, in this embodiment, is longer than the part of the pin 6 protruding from the sleeve 7. According to FIG. 4, the sleeve 7 at the exit point of the pin 6 from the sleeve 7 is made with a radius of 10 to prevent local stress.

Изобретение не ограничено вышеописанным предпочтительным вариантом осуществления. Возможны вариации этого варианта, попадающие под правовую защиту согласно формуле изобретения или, по меньшей мере, близкие к ней. Так, например, возможно прямое взаимодействие конфигурации штифтов по данному изобретению с внешним кольцом подшипника качения, в котором для этого в соответствующем месте выполнено глухое отверстие.The invention is not limited to the preferred embodiment described above. Variations of this option are possible, falling under legal protection according to the claims or at least close to it. Thus, for example, it is possible to directly interact with the configuration of the pins of the present invention with the outer ring of the rolling bearing, in which a blind hole is made in the corresponding place for this.

Перечень условных обозначенийLegend List

1 шатун1 connecting rod

2 подшипник качения2 rolling bearing

3 шатунная шейка3 crank pin

4 проставочное кольцо4 spacer ring

5 конфигурация штифтов5 pin configuration

6 штифт6 pin

7 втулка7 sleeve

8 внешняя резьба8 external thread

9 буртик9 shoulder

10 радиус10 radius

X узелX knot

Claims (11)

1. Кривошипно-шатунный механизм поршневого компрессора с установленным на шатунной шейке (3) коленчатого вала подшипником качения (2), на котором через проставочное кольцо (4) установлен шатун (1), взаимодействующий со средствами стопорения вращения относительно шатуна (1), отличающийся тем, что средства стопорения движения включают закрепленную с люфтом в шатуне (1) посредством резьбы конфигурацию штифтов (5), входящую посадкой с люфтом в геометрическое замыкание с проставочным кольцом (4).1. A crank mechanism of a reciprocating compressor with a rolling bearing (2) mounted on the crank pin (3) of the crankshaft, on which a connecting rod (1) is installed through a spacer ring (4), which interacts with rotation locking means relative to the connecting rod (1), characterized the fact that the means of stopping the movement include a pin configuration (5) fixed with a play in the connecting rod (1) by means of a thread, which fits into a geometric closure with a play ring with a spacer ring (4). 2. Кривошипно-шатунный механизм по п. 1, отличающийся тем, что конфигурация штифтов (5) выполнена двусоставной и включает цилиндрический штифт (6) с гладкой наружной поверхностью, запрессованный во втулку (7), выполненную с внешней резьбой (8) для завинчивания в шатун (1).2. A crank mechanism according to claim 1, characterized in that the configuration of the pins (5) is made in two parts and includes a cylindrical pin (6) with a smooth outer surface, pressed into the sleeve (7), made with an external thread (8) for screwing to the connecting rod (1). 3. Кривошипно-шатунный механизм по п. 2, отличающийся тем, что цилиндрический штифт (6) выполнен из закаленной и отожженной улучшенной термической обработкой стали, а втулка (7) выполнена из более мягкой предварительно улучшенной термической обработкой стали.3. A crank mechanism according to claim 2, characterized in that the cylindrical pin (6) is made of hardened and annealed improved heat treatment of steel, and the sleeve (7) is made of softer pre-improved heat treatment of steel. 4. Кривошипно-шатунный механизм по п. 2, отличающийся тем, что штифты (5), завинченные через внешнюю резьбу (8) в шатун (1), выполнен с винтовым клеевым стопором.4. A crank mechanism according to claim 2, characterized in that the pins (5) screwed through an external thread (8) into the connecting rod (1) are made with a screw adhesive stopper. 5. Кривошипно-шатунный механизм по п. 1, отличающийся тем, что на втулке (7) для создания упора для ограничения глубины завинчивания в шатун (1) выполнен граничащий по оси с внешней резьбой (8) буртик (9) с внешним радиусом.5. A crank mechanism according to claim 1, characterized in that on the sleeve (7), to create a stop to limit the depth of screwing into the connecting rod (1), a collar (9) bordering on the axis with the external thread (8) is made with an external radius. 6. Кривошипно-шатунный механизм по п. 2, отличающийся тем, что втулка (7) в месте выхода штифта (6) из втулки (8) выполнена радиусом (10).6. A crank mechanism according to claim 2, characterized in that the sleeve (7) at the exit point of the pin (6) from the sleeve (8) is made of radius (10). 7. Кривошипно-шатунный механизм по п. 2, отличающийся тем, что длина части штифта (6), запрессованной во втулку (7), по меньшей мере, равна длине части штифта (6), выступающей из втулки (7).7. A crank mechanism according to claim 2, characterized in that the length of the pin part (6) pressed into the sleeve (7) is at least equal to the length of the pin part (6) protruding from the sleeve (7). 8. Кривошипно-шатунный механизм по п. 2, отличающийся тем, что корреспондирующее со штифтом (6) компановки штифтов (5) глухое отверстие в проставочном кольце (4) выполнено с послойным по краям закаливанием, причем твердость крайнего слоя соответствует твердости штифта (6).8. A crank mechanism according to claim 2, characterized in that the blind hole corresponding to the pin (6) of the pin arrangement (5) is made with a layer-by-layer hardening along the edges, and the hardness of the extreme layer corresponds to the hardness of the pin (6) ) 9. Кривошипно-шатунный механизм по п. 8, отличающийся тем, что проставочное кольцо (4) выполнено из стали.9. A crank mechanism according to claim 8, characterized in that the spacer ring (4) is made of steel. 10. Безмасляный блок компрессора для производства сжатого воздуха с 10. Oil-free compressor unit for compressed air production with кривошипно-шатунным механизмом по любому из пп. 1-9.crank mechanism according to any one of paragraphs. 1-9.
RU2015138906A 2013-02-14 2014-02-11 Crank-and-rod mechanism of oil-free piston compressor and piston compressor RU2644059C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013101498.4A DE102013101498A1 (en) 2013-02-14 2013-02-14 Crank drive arrangement of a preferably oil-free piston compressor
DE102013101498.4 2013-02-14
PCT/EP2014/052595 WO2014124917A1 (en) 2013-02-14 2014-02-11 Crank drive arrangement of a preferably oil-free piston compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015138906A RU2015138906A (en) 2017-03-15
RU2644059C2 true RU2644059C2 (en) 2018-02-07

Family

ID=50073186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015138906A RU2644059C2 (en) 2013-02-14 2014-02-11 Crank-and-rod mechanism of oil-free piston compressor and piston compressor

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10041486B2 (en)
EP (1) EP2956683B1 (en)
JP (1) JP6385371B2 (en)
KR (1) KR102101532B1 (en)
CN (1) CN105008731B (en)
DE (1) DE102013101498A1 (en)
RU (1) RU2644059C2 (en)
WO (1) WO2014124917A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2652297A (en) * 1949-08-19 1953-09-15 Thibault Fastening device
US3443884A (en) * 1964-09-29 1969-05-13 Fritz Linder Heated sterilizing apparatus utilizing a pressure-tight vessel
RU2011901C1 (en) * 1991-04-15 1994-04-30 Ставропольский политехнический институт Radial roller bearing unit
EP1314898A1 (en) * 2001-11-19 2003-05-28 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Crank shaft assembly, in particular for a compressor unit

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2155766A (en) * 1937-05-19 1939-04-25 Robert D Christie Constant-fit bearing
FR928641A (en) * 1946-06-08 1947-12-03 Removable roller or needle bearing
DE1013129B (en) * 1954-10-07 1957-08-01 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Piston pin bearings in connecting rods
GB1078933A (en) * 1964-10-06 1967-08-09 Tilghman Wheelabrator Ltd Improvements in or relating to piston compressors
FR1462473A (en) * 1965-11-05 1966-04-15 Nord Aviation Device intended to secure a cylindrical part in its housing
DE3403671A1 (en) 1984-02-03 1985-07-04 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Sliding bearing with a bearing shell or thrust washer
JPH029331A (en) * 1988-03-01 1990-01-12 Hideaki Murakami Method for handling rat caught and killed by mucus after the fact
JPH029331U (en) * 1988-07-04 1990-01-22
CH684020A5 (en) * 1990-04-18 1994-06-30 Bauer Kompressoren Dry Running reciprocating compressor.
JPH0514573U (en) * 1991-01-28 1993-02-26 三輪精機株式会社 Air conditioner presser
JPH0514573A (en) 1991-07-02 1993-01-22 Canon Inc Facsimile equipment
DE19918296A1 (en) 1999-04-22 2000-10-26 Schaeffler Waelzlager Ohg Socket bearing has housing with holder bore containing solid aluminum/ magnesium/alloy holder ring
DE10109514C1 (en) * 2001-02-28 2002-07-11 Knorr Bremse Systeme Dry-running piston compressor, for rail vehicles, has lubricating nipples for external lubrication of the big end and/or gudgeon pin bearings to give long intervals between overhauls
DE10150654C5 (en) 2001-10-13 2008-07-10 Ks Gleitlager Gmbh bearing element
ES2315872T3 (en) * 2004-05-07 2009-04-01 The Timken Company ASSEMBLY OF EMPLOYMENT BEARING FOR THE SHAFT OF A SPEED BOX OF A WIND TURBINE.
DE102004042944B4 (en) * 2004-09-02 2009-09-10 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Piston compressor with an internal cooling air flow in the crankcase
DE102005040496A1 (en) * 2005-08-26 2007-03-01 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Method for assembling a crank mechanism and reciprocating compressor
JP2007291996A (en) * 2006-04-26 2007-11-08 Toshiba Kyaria Kk Hermetic rotary compressor and refrigerating cycle device
DE102007042318B4 (en) * 2007-09-06 2017-11-30 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Compact dry running piston compressor
US8371263B2 (en) * 2009-03-31 2013-02-12 Dresser, Inc. Connecting rod
US9856866B2 (en) * 2011-01-28 2018-01-02 Wabtec Holding Corp. Oil-free air compressor for rail vehicles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2652297A (en) * 1949-08-19 1953-09-15 Thibault Fastening device
US3443884A (en) * 1964-09-29 1969-05-13 Fritz Linder Heated sterilizing apparatus utilizing a pressure-tight vessel
RU2011901C1 (en) * 1991-04-15 1994-04-30 Ставропольский политехнический институт Radial roller bearing unit
EP1314898A1 (en) * 2001-11-19 2003-05-28 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Crank shaft assembly, in particular for a compressor unit

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150114557A (en) 2015-10-12
RU2015138906A (en) 2017-03-15
WO2014124917A1 (en) 2014-08-21
US20150369232A1 (en) 2015-12-24
US10041486B2 (en) 2018-08-07
JP6385371B2 (en) 2018-09-05
KR102101532B1 (en) 2020-04-16
CN105008731B (en) 2017-06-13
EP2956683A1 (en) 2015-12-23
EP2956683B1 (en) 2016-12-14
JP2016509177A (en) 2016-03-24
DE102013101498A1 (en) 2014-08-28
CN105008731A (en) 2015-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2633199C2 (en) Threaded shank, connection joint, gas turbine engine and method for assembling turbomashine rotor of gas turbine engine
EP2649290A1 (en) Cylinder of a reciprocating piston machine and reciprocating piston machine
US8813603B2 (en) Crank drive
JP6194150B2 (en) Cylinder with means for lubricating oil distribution
RU2644059C2 (en) Crank-and-rod mechanism of oil-free piston compressor and piston compressor
US9909528B2 (en) Piston with abradable coating to generate appropriate contact geometry on running surface
US9879724B2 (en) Bearing structure
US11078708B2 (en) Hydraulic piston actuator for a door
US20090056666A1 (en) Connection arrangement for clamping a cylinder head to a crankcase of a reciprocating internal combustion engine
US2365394A (en) Crankshaft
US9404584B2 (en) Compact restictive seal for bearing housings
RU2570616C1 (en) Composite crankshaft
RU2551046C1 (en) Method of repair of internal combustion engine cylinders
US3380556A (en) Lubricating means for oscillatory bearings
RU2497024C1 (en) Piston rod
US1724985A (en) Piston and piston pin
US10598043B2 (en) Turbocharger
KR200487920Y1 (en) Striker unit for sliding door catch of construction machinery
EP3061957A1 (en) Cylinder liner
RU142879U1 (en) STOCK OF COMPONENT DIFFERENTIAL PISTON
CN206636726U (en) A kind of novel link
US8702380B2 (en) Clamping assembly
RU139567U1 (en) STOCK OF COMPONENT DIFFERENTIAL PISTON
US10422335B2 (en) Integrated pressure plate and port plate for pump
CN204458788U (en) Crankshaft of diesel engine lubricating structure